《大跨度飞机维修库选型与设计研究》由会员分享，可在线阅读，更多相关《大跨度飞机维修库选型与设计研究（131页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、摘要摘要大型飞机制造业的迅速发展，促进了大跨度飞机维修库屋盖网架结构的应用。飞机修理设备的改进对飞机库结构的设计提出了新的要求：大跨度、大开口，悬挂吊车的大起重量，这也促进了飞机库选型研究的发展。本文总结研究了大跨度飞机库结构的选型原则，并对1 3 个不同型式的单跨和双跨方案进行了受力性能和经济指标的比较分析总结了各种方案的特点，并提出了在功能和使用要求一定的情况下合理的结构型式。在此基础上确定了两个实际工程的方案。采用网架与下部结构整体分析的方法和将下部结构简化计算的方法对厦门太古四期飞机库进行了分析，总结了下部结构对网架屋盖内力和支座反力的影响，并得出了结构设计时必须与下部结构整体分析的结
2、论。对厦门太古四期飞机库结构的动力特性进行了研究，并采用振型分解反应谱法分析了其抗震性能。研究了水平和竖向地震作用对结构的影响，总结了地震内力以及地震影响下的分布规律。在静动力分析基础上，对厦门太古四期飞机库进行了设计研究，针对大跨度飞机库屋盖网架结构设计中存在的特殊问题进行了分析，并着重对结构中使用的非标准型式的节点进行了研究。本文以实际工程为例，对大跨度飞机库的选型、分析和设计进行了深入研究，所取得的成果可为该类结构的设计和应用提供理论和设计依据。关键j 司大跨度结构；飞机库；选型：拱；设计北京工业大学工学硕士学位论文A b s t r a c tT h ef a s td e v e l
3、 o p m e n to ft h el a r g ea i r p l a n em a n u f a c t u r i n gi n d u s t r yp r o m o t e st h es t u d ya n dd e s i g no ft h er o o fc o v e r i n gs p a c et r u s so f1 n n g s p a nh a n g a r A l s ot h ei m p r o v e m e n ti nt h er e p a i r i n ge q u i p m e n to ft h ea i r p l
4、a n ep u tf o r w a r dn e wr e q u e s tt ot h ed e s i g no fh a n g a r ：t h el o n g s p a n ，b i go p e n i n gs p a c ea n dg r e a tw e i g h to ft h eh o i s t s ，w h i c hp r o m o t et h ed e v e l o p m e n to ft h ed e s i g no fh a n g a r T h es e l e c t i n gf o m so ft h eh a n g a
5、ra r es t u d i e da n dc o n e l u d e d ，a n dt h ep a p e ra n a l y s e st h em e c h a n i cp e r f o r m a n c ea n dt h ee c c n o m i cp e r f o r m a n c ec f1 3d i f f e r e n tp a t t e r n so fs i n g l e s p a na n dt w o s p a nh a n g a r s T h e c h a r a c t e r i s t i c so fd i f
6、f e r e n tp a t t e r n s a n dw ep u tf o r w a r dt h er e a s o n a b l es t r u c t u r ep a t t e r n s ，a tt h eb a s eo fw h i c ht w oa c t u a lp r o j e c tp a t t e r n si sc o n f i r m e d T h eX i a m e nT a e c o4 t hh a n g a ri sa n a l y z e db yt h em e a n i n g so ft h ew h o l
7、 ea n a l y s i so fs p a c et r u s sw i t hl o w e rs t r u c t u r e sa n db yt h em e a n i n g so fs i m p l i f i e da n a l y s i s ，a n dt h ei n f l u e n c eo ft h ef o r c ea n dt h es p r i n gr e a c to fs p a c et r u s sd u et ot h el o w e rs t r u c t u r e s T h ec o n c l u s i o
8、n si sg o t t e nt h a ts p a c et r u s sm u s ta n a l y z e dw i t hl o w e rs t r u c t u r e s T h r o u g ht h es t u d yo ft h ed y n a m i c a la n a l y s i so fX i a m e nT a e c oh a n g a rb yt h ee a r t h q u a k er e s p o n s e s p e c t r u mm e t h o d ，f i n d i n gt h ec h a r a
9、c t e ro fn a t u r a lv i b r a t i o no fl o n g s p a ns p a c i a lh a n g a ru n d e re a r t h q u a k e ，a n dt h er e s p o n d i n gc h a r a c t e ro ft h es t r u c t u r es e p a r a t e l yu n d e rt h el e v e la n dp e r p e n d i c u l a re a r t h q u a k e T h ep a p e rc o n c l u
10、 d e st h ei n t e r n a lf o r c eu n d e re a r t h q u a k e ，t h er e g u l a r i t i e so fd i s t r i b u t i o ne a r t h q u a k ei n t e r n a lf o r c e c o e f f i c i e n t A 1 s ot h ep a p e rs t u d i e st h ei n f l u e n c eo fd i f f e r e n tr e s t r a i n sc o n d i t i o nt ot
11、h es t r u c t u r e O nt h eb a s eo fs t a t i cf o r c ea n dd y n a m i cf o r c ea n a l y s i s ，t h es t u d i e sa r ed o n ef o rt h ed e s i g n so ft h eT h eX i a m e nT a e c o4 t hh a n g a r W ea n a l y s e dt h es p e c i a lc a s e sw i t ht h ed e s i g no ft h el o n g s p a nh a
12、 n g a r ，e s p e c i a l l yt h en o n s t a n d a r dn o d e si nd e s i g n B a s e do nt w oa c t u a lp r o j e c t s ，t h ep a p e ra i m sa tt h es e l e c t i n gs t y l e ，a n a l y s i sa n dd e s i g no fl o n g s p a nh a n g a r T h ep r o d u c t i o n sw eg e tp r o v i d et h eb a s
13、eo ft h et h e o r i e sa n dd e s i g n so ft h i sk i n do fs t r u c t u r e s 。K e y w o r d s ：l o n g s p a ns t r u c t u r e ：h a n g a r ；s e l e c t i n gf o r m ；a r c hn o n s t a n d a r dn o d e独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为
14、获得北京工业大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名：叠主生日期：弦皇6 、2关于论文使用授权的说明本人完全了解北京工业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。( 保密的论文在解密后应遵守此规定)签名：_ j 绰雄导师签名：姆日期：业第1 章绪论1 1 研究背景第1 章绪论近年来，随着各国大型飞机制造业迅速发展，用于维修、存放、制造的大跨机库数量迅速增加。这些机库的结构种类繁多，质
15、量要求很高。鉴于飞机库的重要性以及结构的特殊性，飞机库的结构选型就成为结构设计中要解决的重要内容。现代大型飞机的制造技术进步很快、造价昂贵，对机库功能要求越来越高，此外，由于大跨度机库基建投资也很高，要求机库具有使用上的较大机动灵活性，以免因飞机不断改型而废弃机库，造成重大损失。基于上述原因，总结国内外大跨度机库已有的设计建造经验，为飞机库设计的改进创造条件，便成为一项迫切需要研究的课题。机库设计的首要任务是实现工艺提出的功能要求，因而在分析大跨度飞机库结构设计经验时，必须与工艺要求及建筑特点相结合，才能判断采取的结构措施有无实际意义。飞机库的结构造型、布局和构造措施确定是否得当对其功能的实现
16、起着重要作用。国内外科研与设计人员，对飞机库的选型和设计做了大量的研究工作。飞机库的选型原则与设计理念也发生了很大变化。7 0 年代以前，大跨度飞机库多采用传统的平面结构，且一般为混凝土结构或钢与混凝土的组合结构，如1 9 6 7 年建成的英国不莱兹诺顿单悬臂框架机库 1 ，2 】( 见图1 - 1 ) ，1 9 6 8 年建成的洛克希德航空公司背靠背悬吊悬臂机库 1 2 】( 图卜2 ) 。近二十年来，空间结构在大跨机库方面应用越来越广泛。下面列出国内外著名的钢结构飞机库进行比较，为有可比性，列出跨度大于8 0 m 、相同功能机库的总用钢量，见表卜1 、表卜2 。北京工业大学工学硕士学位论文图卜l 英国布莱兹诺顿单悬臂框架机库 P 哆一誊旷?。，岸图，一晋嚣黉图卜2 美国洛克希德航空公司背靠背悬吊悬臂机库表卜1国外有代表性的大于8 0 m 钢结构机库统计跨度进深下弦结构形总用用钢量建成机库名称标高悬挂情况钢量备注 ( )( 加)式( k g m 2 )时间( m )( t )日航成田大门架1 号机库1 9 09 02
